DE3686752T2

DE3686752T2 - Oel-in-wasser-emulsion sowie ihre verwendung als metallbearbeitungsoel oder dergleichen.

Info

Publication number: DE3686752T2
Application number: DE8686307239T
Authority: DE
Inventors: Kazuo Aihara; Atsushi Deguchi; Tatsuo Kinoshita
Original assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 1985-09-19
Filing date: 1986-09-19
Publication date: 1993-04-29
Anticipated expiration: 2006-09-20
Also published as: DE3686752D1; EP0216615B1; EP0216615A2; CA1280739C; EP0216615A3

Description

Die Erfindung betrifft eine Öl-in-Wasser-Emulsion und ihre Verwendung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Öl-in- Wasser-Emulsion, umfassend ein niedermolekulares synthetisches Polumer mit spezifischen Eigenschaften als Ölkomponente und ihre Verwendung als Metallschneideöl, Maschinenöl, Formtrennmittel usw.
Es ist bekannt, ein üblicherweise flüssiges Ethylen/α- Olefin-Copolymer als synthetisches Schmieröl zu verwenden.
Die japanische Offenlegungsschrift 112 809/1976 beschreibt ein Schmieröl, umfassend als Mittel zur Verbesserung des Viskositätsindex, ein Ethylen/Propylen-Copolymer mit einem Propylengehalt von 37 bis 60 Gew.%, einer Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) von nicht mehr als 25 und einer Grenzviskosität, gemessen an einer Lösung in Toluol bei 30ºC von 0,4 bis 1,5.
Die japanische Patentveröffentlichung 42 723/1972 beschreibt ein Schmierölmittel, umfassend als Hauptbestandteil ein Schmieröl und einen kleineren Anteil eines Ethylen/α-Olefin-CC&sub3;-C&sub1;&sub8;)-Copolymers. Das Copolymer ist dadurch gekennzeichnet, daß es einen Ethylengehalt von 70 bis 91 Mol%, eine Kristallinität von etwa 3 bis 18%, einen Mw/Mn-Wert von nicht mehr als etwa 4 und ein mittleres Molekulargewicht (bestimmt durch die Viskosität) von etwa 10 000 bis 200 000 aufweist.
Die japanische Patentveröffentlichung 21 650/1972 beschreibt ein synthetisches Schmieröl, umfassend ein Ethylen/Propylen-Copolymer mit einer dynamischen Viskosität bei etwa 99ºC und 1 bis 60 Centistokes, einem Viskositätsindex von mindestens 110, einem Gießpunkt von nicht mehr als -32ºC und einem Ethylengehalt von 29 bis 71 Mol%.
Die japanische Offenlegungsschrift 65 205/1973 beschreibt ein Schmiermittel, umfassend einen Hauptteil eines Schmieröls und einen kleineren Anteil eines Ethylen/Propylen- Copolymers mit einer Kristallinität von 1 bis 25%, das geeignet ist als Mittel zur Verbesserung des Viskositätsindex.
Die japanische Offenlegungsschrift 117 595/1982 beschreibt ein synthetisches Schmieröl, umfassend ein Ethylen/α- Olefin-Copolymer mit einem Ethylengehalt von 30 bis 70 Mol%, einem mittleren zahlenmäßigen Molekulargewicht von 300 bis 2 000 und einer statistischen Molekulargewichtsverteilung mit einem Q-Wert (Mw/Mn) von nicht mehr als 3.
Die japanische Offenlegungsschrift 113 352/1977 beschreibt ein Verfahren zur Verwendung eines Walzöles, umfassend die Zugabe von 20 bis 50% eines pflanzlichen Öls mit einem Gießpunkt von nicht mehr als 5ºC und einem Jodwert von 90 bis 110, zu einem hochviskosen Mineralöl, physikalisches Bewegen des erhaltenen gemischten Öls mit Wasser zu Bildung einer Emulsion mit einer Konzentration von 0,01 bis 1 und Aufbringen der Emulsion in die Nähe des Walzendruckteils der Arbeitsseite einer Heißwalzmaschine in einer Menge von 0,05 bis 233,0 g/m²(bezogen auf das gemischte Öl).
Die japanische Offenlegungsschrift 227 980/1984 beschreibt ein Metallbearbeitungsöl umfassend
(a) eine Schmierölkomponente ausgewählt aus Ölen und Fetten, Mineralölen und Fettsäureestern und
(b) eine wasserlösliche polymere Verbindung mit einem basischen Stickstoffatom oder einem kationischen Stickstoffatom als wesentliche Bestandteile. Bei dem oben erwähnten Metallbearbeitungsöl ist die Schmierölkomponente nicht in emulgierter Form vorhanden und daher unterscheidet sich die Masse von einer wäßrigen Emulsion.
Die japanische Offenlegungsschrift 53 599/1984 beschreibt ein Mehrzweckmittel vom Emulsionstyp zur Herstellung von wärmebehandelten Stahlrohren, umfassend 0,1 bis 60% eines natürlichen oder synthetischen Wachses, 0,1 bis 50% eines Rostschutzmittels, 0,1 bis 30% eines die Öligkeit verstärkenden Mittels und 0,1 bis 20% eines Emulgators.
Soweit bekannt, war bisher jedoch keine Öl-in-Wasser- Emulsion bekannt, die ein Ethylen/α-Olefin-Copolymer, das bei üblichen Temperaturen flüssig ist oder ein durch Pfropfen modifiziertes Ethylen/α-Olefin-Copolymer, das bei üblichen Temperaturen (üblicherweise 30ºC, vorzugsweise 25ºC) flüssig oder halbfest ist, umfaßt.
Es ist Ziel der Erfindung, eine wäßrige Öl-in-Wasser Emulsion zu entwickeln, umfassend ein Ethylen/α-Olefin- Copolymer, das bei 30ºC flüssig ist.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, eine wäßrige Öl-in- Wasser-Emulsion zu entwickeln, umfassend ein pfropfmodifiziertes Ethylen/α-Olefin-Copolymer, das bei 30ºC flüssig oder halbfest ist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine wäßrige Emulsion zu entwickeln, umfassend ein pfropfmodifiziertes Ethylen/α-Olefin-Copolymer, das selbst die Fähigkeit besitzt, Oberflächen zu aktivieren und daher ohne Verwendung eines oberflächenaktiven Mittels emulgiert werden kann.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Metallwalzöl oder Schneideöl zu entwickeln, umfassend ein Ethylen/αOlefin-Copolymer, das bei Raumtemperatur flüssig ist oder ein pfropfmodifiziertes Ethylen/α-Olefin-Copolymer, das bei 30ºC flüssig ist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Metallwalzöl zu entwickeln, das einen festen Ölfilm auf einer Metalloberfläche bildet und eine starke Schmierwirkung besitzt.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Metallwalzöl zu entwickeln, das eine hohe Transparenz besitzt, die es erlaubt, eine bearbeitete Metalloberfläche leicht visuell zu bewerten.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Metallwalzöl zu entwickeln, umfassend eine wäßrige Emulsion, die leicht entfettet werden kann und die, selbst wenn sie gefroren und aufgetaut (defrozen) wird, oder wenn ihre Temperatur auf oder unterhalb des Siedepunktes verringert oder erhöht wird, stabil ist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Metallwalzöl oder Bearbeitungsöl zu entwickeln, wie ein Metallwalzöl, das mit oder ohne Rostschutzmittel ausgezeichnete Rostbeständigkeit verleiht und nicht schäumt.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Schneideöl zu entwickeln, das durch Bildung eines zähen Ölfilms den Verschleiß am Walzenspalt verringert, ausreichende Wärmebeständigkeit hat und günstigerweise die Entfernung der entwickelten Wärme erlaubt.
Die Erfindung betrifft eine Öl-in-Wasser-Emulsion von mindestens einem Polymer, ausgewählt aus
(A) einem statistischen Ethylen/α-Olefin-Copolymer,
das
(1) einen Ethylengehalt von 30 bis 70 mol% aufweist,
(2) ein mittleres zahlenmäßiges Molekulargewicht (Mn) von 500 bis 10 000 aufweist,
(3) ein Verhältnis von mittlerem gewichtsmäßigen Molekulargewicht (Mw) zu mittlerem zahlenmäßigen Molekulargewicht (Mn) (Q=Mw/Mn) von höchstens 3 aufweist und
(4) bei 30ºC flüssig ist, und
(B) einem durch Pfropfen modifizierten Ethylen/α- Olefin-Copolymer, das
(1') das Ethylen/α-Olefin-Copolymer (A) mit den Eigenschaften (1) bis (4) als Stammpolymer umfaßt und
(2') mindestens eine aufgepfropfte Einheit umfaßt, ausgewählt aus einer Einheit, die abgeleitet ist von einer ungesättigten Carbonsäure oder ihrem Säureanhydrid und einer Einheit, die entsteht durch Neutralisieren mindestens eines Teils der Säure- oder Anhydrideinheit mit einem Alkali, und
(3') bei 30ºC flüssig oder halbfest ist.
Das statistische Ethylen/α-Olefin-Copolymer oder das pfropfmodifizierte Ethylen/α-Olefin-Copolymer, wie oben angegeben, wird verwendet als Ölkomponente der Öl-in-Wasser- Emulsion nach der Erfindung.
Das erfindungsgemäß angewandte statistische Ethylen/α- Olefin-Copolymer hat einen Ethylengehalt von 30 bis 70 mol-%, vorzugsweise 40 bis 60 mol-%. Wenn der Ethylengehalt weniger als 30 mol-% oder mehr als 70 mol-% beträgt, wird das Copolymer fest und neigt stark dazu, nicht mehr die erforderlichen Schmiereigenschaften, beispielsweise als Schneideöl, zu zeigen. Daher sind Ethylengehalte außerhalb des angegebenen Bereichs ungünstig.
Das als Copolymerkomponente verwendete α-Olefin ist vorzugsweise ein α-Olefin mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen wie Propylen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 1-Octen, 1-Decen, 1-Dodecen, 1-Tetradecen, 1-Hexadecen, 1-Octadecen und 4- Methyl-1-penten. Von diesen sind α-Olefine mit 3 bis 14 Kohlenstoffatomen, insbesondere 3 bis 11 Kohlenstoffatomen und vor allem Propylen, Buten-1 und Hexen-1 bevorzugt. Diese α-Olefine können in Kombination verwendet werden.
Das statistische Ethylen/α-Olefin-Copolymer besitzt ein mittleres zahlenmäßiges Molekulargewicht (Mn) von 500 bis 10 000 vorzugsweise 600 bis 5 000. Wenn das mittlere zahlenmäßige Molekulargewicht geringer ist als 500, besitzt das Copolymer einen niedrigen Flammpunkt und bildet nicht leicht einen zähen Ölfilm, wenn es als Schneideöl oder Metallwalzöl verwendet wird. Wenn sein mittleres Molekulargewicht über 10 000 hinaus geht, kann das Copolymer nicht leicht eine stabile wäßrige Emulsion bilden.
Es ist ferner erforderlich, daß das statistische Ethylen/α- Olefin-Copolymer bei üblichen Temperaturen flüssig ist. Ein statistisches Ethylen/α-Olefin-Copolymer, das stark dazu neigt, bei üblichen Temperaturen fest zu werden, kann nicht leicht eine stabile Öl-in-Wasser-Emulsion bilden.
Das statistische Ethylen/α-Olefin-Copolymer, das erfindungsgemäß verwendet wird, besitzt einen Q-Wert (mittleres gewichtsmäßiges Molekulargewicht zum mittlerem zahlenmäßigen Molekulargewicht) von nicht mehr als 3, vorzugsweise nicht mehr als 2,8.
Der Ethylengehalt des statistischen Ethylen/α-Olefin- Copolymers kann gemessen werden durch ¹³C-NMR-Analyse. Das mittlere zahlenmäßige Molekulargewicht des Copolymers wird gemessen durch GPC (Gel-Durchdringungs-Chromatographie) wobei vorher eine Eichkurve aufgestellt wurde, unter Verwendung von Standardsubstanzen mit bekannten Molekulargewichten (monodisperses Polystyrol und Squalan). Der Q- Wert des statistischen Copolymers wird bestimmt durch Bildung einer Eichkurve für das Molekulargewicht und Elutionsvolumen auf der Grundlage der Messung einer GPC- Zählung einer Standardsubstanz mit bekanntem Molekulargewicht (monodisperses Polystyrol, Mw=500-840·10&sup4;, 16 Stücke), Bestimmung des Molekulargewichts des Copolymers aus dem GPC-Muster unter Anwendung der Eichkurve und anschließende Berechnung des Verhältnisses Mw/Mn.
Das statistische Ethylen/α-Olefin-Copolymer besitzt ferner einen Z-Wert, definiert durch die folgende Gleichung, von 10 bis 300, vorzugsweise 15 bis 300, insbesondere 15 bis 200.
Z-Wert=Mmax/Mmin
wobei Mmax das maximale Molekulargewicht des Copolymers ist, das gezeigt wird durch die maximale Elutionszählung des GPC-Musters, und Mmin das Molekulargewicht des Copolymers, das durch die minimale Zählung des GPC-Musters gezeigt wird.
Der oben erwähnte Bereich für den Z-Wert bedeutet, daß die Molekulargewichtsverteilung des statistischen Ethylen- Copolymers nahe der normalen Verteilung liegt.
Das statistische Ethylen/α-Olefin-Copolymer, das erfindungsgemäß verwendet wird, besitzt vorzugsweise einen σ- Wert (wie später definiert) von 0,05 bis 2, insbesondere 0,1 bis 1.
Das statistische Ethylen-Copolymer mit dem oben angegebenen Bereich der σ-Werte besitzt eine gute Transparenz (das heißt ist nicht opak).
Das statistische Ethylen/α-Olefin-Copolvmer nach der Erfindung besitzt vorzugsweise eine Grenzviskosität [η], gemessen in Decalin bei 135ºC, von 0,01 bis 0,5 dl/g.
Das erfindungsgemäß verwendete statistische Ethylen/α- Olefin-Copolymer kann hergestellt werden beispielsweise nach einem Verfahren, das das Copolymerisieren von Ethylen mit einem α-Olefin kontinuierlich in flüssiger Phase umfaßt, unter Verwendung eines Katalysators, der gebildet worden ist aus einer löslichen Vanadium-Verbindung und einer Organoaluminium-Verbindung in Gegenwart von Wasserstoff, wobei die Konzentration der Vanadium-Verbindung in dem Polymerisationssystem auf mindestens 0,3 mMol/l flüssiger Phase eingestellt wird und die in das Polymerisationssystem einzuspeisende Vanadium-Verbindung in Form einer verdünnten Lösung in einem Polymerisationsmedium in einer Konzentration von nicht mehr als dem fünffachen der Konzentration der Vanadium-Verbindung in dem Polymerisationssystem (EP-A-60 609).
Die angewandte Vanadium-Verbindung kann zum Beispiel eine Verbindung sein, angegeben durch die allgemeine Formel
VO(OR)nX3-n oder VX&sub4;
wobei R eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet, X ein Halogenatom ist und 0≤n≤3 ist, wie VOCl&sub3;, VO(OC&sub2;H&sub5;)Cl&sub2;, VO(OC&sub2;H&sub5;)&sub2;Cl, VO(C&sub2;H&sub5;)1,5Cl1,5 und VCl&sub4;. Die Organoaluminium-Verbindung kann zum Beispiel eine Verbindung sein der allgemeinen Formel
R¹mAlX¹3-m
wobei R¹ eine aliphatische Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, X¹ ein Halogenatom ist und 1≤m≤3 ist, wie (C&sub2;H&sub5;)&sub3;Al, (C&sub2;H&sub5;)&sub2;AlCl, (C&sub2;H&sub5;)2,5AlCl1,5, (iso- C&sub4;H&sub9;)1,5AlCl1,5, (C&sub2;H&sub5;)AlCl&sub2; und Gemische davon.
Ein aliphatischer, alicyclischer oder aromatischer Kohlenwasserstoff, vorzugsweise mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie Pentan, Hexan, Heptan, Octan, Decan, Dodecan, Kerosin, Cyclohexan, Methylcyclopentan und Benzol, Toluol, Xylol und Ethylbenzol kann als Polymerisationsmedium angewandt werden. Die Konzentration der Vanadium-Verbindungen in der flüssigen Phase beträgt mindestens 0,3 mMol/l, vorzugsweise 0,5 bis 20 mMol/l. Die Konzentration an der Organoaluminium-Verbindung in der flüssigen Phase kann so sein, daß das Atomverhältnis Al/V im Bereich von 2 bis 50, insbesondere von 3 bis 20 liegt.
Die Copolymerisationstemperatur beträgt 0 bis 100ºC, insbesondere 20 bis 80ºC und der Polymerisationsdruck 0 bis 50 kg/cm²(Meßgerät), insbesondere 0 bis 30 kg/cm³(Meßgerät). Die mittlere Verweilzeit beträgt 5 bis 300 Minuten, insbesondere 10 bis 250 Minuten. Polymerisationsbedingungen die innerhalb dieser Bereiche gewählt werden, können vorzugsweise angewandt werden zur Herstellung des statistischen Copolymers (A), das erfindungsgemäß verwendet wird.
Das pfropfmodifizierte Ethylen/α-Olefin-Copolymer (B) das erfindungsgemäß verwendet wird, kann hergestellt werden unter Verwendung des gleichen statistischen Ethylen/α- Olefin-Copolymers wie oben als Stammpolymer und Modifizieren des Copolymers durch Pfropfen. Die Modifizierung durch Pfropfen kann leicht durchgeführt werden, z. B. durch Umsetzung des Ethylen/α-Olefin-Copolymers mit einem Pfropfmonomer in Gegenwart eines Radikale bildenden Initiators, wie eines organischen oder anorganischen Peroxids.
Das Pfropfmonomer ist eine ungesättigte Carbonsäure oder ihr Anhydrid. Beispiele umfassen ungesättigte Mono- und Dicarbonsäure mit 3 bis 15 Kohlenstoffatomen oder deren Anhydride wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Bicyclo[2,2,1]hept-2-en- 5,6-di-carbonsäure, Maleinsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid, Bicyclo[2,2,1]hept-5-en- 2,3-di-carbonsäure (Himinsäure) und deren Anhydrid, Bicyclo[2,2,1]hept-2-en-5,6-dicarbonsäureanhydrid, Oleinsäure und Linolensäure. Von diesen sind Acrylsäure und Maleinsäure besonders bevorzugt.
Das erhaltene pfropfmodifizierte Reaktionsprodukt kann direkt zu einer wäßrigen Emulsion geformt werden. Soweit dies erwünscht ist, kann das erhaltene pfropfmodifizierte Reaktionsprodukt vor der Behandlung zur Herstellung einer wäßrigen Emulsion mit einer anorganischen basischen Verbindung wie Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid, Ammoniak oder einer organischen basischen Verbindung, wie einem Mono-, Di- oder Tri-alkylamin wie Mono-, Di- oder Tri-methyl (oder -ethyl)amin, Mono-, Di- oder Tri-ethanolamin oder Morpholin behandelt werden, um eine Carborylatgruppe zu bilden, die entsteht durch Neutralisieren eines Teils oder des gesamten Pfropfmonomers. Die Neutralisierungsbehandlung kann nach einem beliebigen bekannten Verfahren durchgeführt werden. Darüber hinaus ist es möglich, durch Durchführung der emulsionsbildenden Behandlung in Gegenwart der oben erwähnten Alkalisubstanzen eine Carboxylatgruppe zu bilden, die durch Neutralisieren eines Teils oder des gesamten Pfropfmonomers entsteht. Es ist daher verständlich, daß das pfropfmodifizierte Ethylen/α-Olefin-Copolymer auch solche mit den oben erwähnten Carboxylatgruppen umfaßt.
Das pfropfmodifizierte Ethylen/α-Olefin-Copolymer, das erfindungsgemäß angewandt wird, enthält etwa 1 bis 60 Gew.%, vorzugsweise etwa 1 bis 20 Gew.%, insbesondere 3 bis 20 Gew.%, bezogen auf das Copolymer, der aufgepfropften Modifizier-Komponente (Pfropf).
Das pfropfmodifizierte Ethylen/α-Olefin-Copolymer besitzt vorzugsweise ein mittleres zahlenmäßiges Molekulargewicht (Mn) von 500 bis 10 000, insbesondere 600 bis 5 000 und einen Q-Wert (Mw/Mn) von nicht mehr als 3, insbesondere nicht mehr als 2,8. Das Copolymer ist bei üblichen Temperaturen flüssig oder halbfest. Vorzugsweise ist es bei üblichen Temperaturen flüssig.
Die Öl-in-Wasser-Emulsion des Polymers kann hergestellt werden durch Emulgieren des Polymers mit einem oberflächenaktiven Mittel. Wenn das Polymer jedoch das pfropfmodifizierte Ethylen/α-Olefin-Copolymer ist, kann eine wäßrige Emulsion davon hergestellt werden, ohne speziell das oberflächenaktive Mittel zu verwenden, da das pfropfmodifizierte Copolymer selbst ausgezeichnete oberflächenaktive Eigenschaften besitzt.
Das erfindungsgemäß verwendete oberflächenaktive Mittel kann nichtionisch, anionisch oder kationisch sein. Beispiele für nichtionische oberflächenaktive Mittel sind Polyoxyethylen-alkyl-ether, Polyoxyethylen-alkyl-arylether, Sorbitanfettsäureester, Glycerinfettsäureester und Polyoxyethylen-alkyl-amine. Beispiele für die anionischen oberflächenaktiven Mittel sind Fettsäuresalze, Alkylsulfatestersalze, Alkylbenzolsulfonsäuresalze, Alkylphenyl-etherdisulfonsäuresalze und Schwefelsäure-estersalze. Beispiele für die kationischen oberflächenaktiven Mittel sind quaternäre Ammoniumsalze. Von diesen werden die nichtionischen oberflächenaktiven Mittel vorzugsweise angewandt. Nichtionische oberflächenaktive Mittel mit einem HLB-Wert von 5 bis 19, vor allem 10 bis 15 sind besonders bevorzugt.
Die wäßrige Emulsion nach der Erfindung kann hergestellt werden, z. B. durch Behandeln des Ethylen/α-Olefin- Copolymers (A) und/oder des pfropfmodifizierten Ethylen/α- Olefin-Copolymers (B) und des oberflächenaktiven Mittels in Gegenwart von Wasser bei einer Temperatur von beispielsweise 0 bis 100ºC, vorzugsweise 20 bis 100ºC, mit Hilfe einer Emulgiervorrichtung wie eines Emulgators vom Rühr- Typ, einer Kolloidmühle oder eines Ultraschallemulgators.
Wenn das pfropfmodifizierte Ethylen/α-Olefin-Copolymer als Polymer verwendet wird, kann die Emulsion auch hergestellt werden durch Behandeln unter den oben angegebenen Bedingungen in Abwesenheit eines oberflächenaktiven Mittels und Verwendung der gleichen Vorrichtung wie oben. Wenn das pfropfmodifizierte Ethylen/α-Olefin-Copolymer nur einen geringen Pfropfgrad besitzt oder zusammen mit dem nichtmodifizierten Ethylen/α-Olefin-Copolymer verwendet wird, wird die Emulgierung leichter unter Verwendung des oberflächenaktiven Mittels und die erhaltene Emulsion ist stabieler.
Die erfindungsgemäße wäßrige Emulsion kann 10 bis 90 Gew.%, vorzugsweise 20 bis 50 Gew.% des Ethylen/α-Olefin- Copolymers und/oder des pfropfmodifizierten Copolymers davon, bezogen auf das Gesamtgewicht von Copolymer und Wasser, enthalten. Sie kann 0,5 bis 50 Gew.%, vorzugsweise 10 bis 30 Gew.% des oberflächenaktiven Mittels und 90 bis 10 Gew.%, vorzugsweise 80 bis 50 Gew.% Wasser auf der gleichen Basis enthalten.
Die erfindungsgemäße wäßrige Emulsion ist vom Öl-in-Wasser- Typ und soweit nicht speziell gefärbt, ist sie üblicherweise halbtransparent bis undurchscheinend. Die Emulsionsteilchen besitzen eine Größe von beispielsweise etwa 0,01 bis 10 um, vorzugsweise 0,05 bis 3um.
Soweit erforderlich, können verschiedene Additive, wie ein Rostschutzmittel, ein Antiseptikum oder ein Entschäumer (z. B. ein Siliconöl) zu der wäßrigen Emulsion nach der Erfindung zugesetzt werden. Üblicherweise werden derartige Additive in einer Menge von weniger als 1%, z. B. nicht mehr als 2% verwendet.
Die erfindungsgemäße wäßrige Emulsion hat verschiedene Vorteile, da das statistische Ethylen/α-Olefin-Copolymer und das pfropfmodifizierte Copolymer davon, die als Ölkomponente verwendet werden, ausgezeichnete Wärmestabilität und Oxidationsstabilität besitzen, und die Emulsion eine Öl-in- Wasser-Emulsion ist. Z.B. ist sie, da sie einen zähen Ölfilm auf einer Metalloberfläche bildet und hohe Schmierfähigkeit besitzt, sehr geeignet als Metallbearbeitungsöl wie als Metallwalzöl, als Schneideöl, als Preßöl oder als Stellöl sowie als Entformungsmittel für Aluminiumguß.
Wenn die erfindungsgemäße wäßrige Emulsion als Metallbearbeitungsöl oder als Schneideöl verwendet wird, können verschiedene Zusätze eingebaut werden. Beispiele sind Fungicide (z. B. Amin-Verbindungen wie Aminkomplexe oder Diethanolamin), Rostschutzmittel (wie Sulfonsäuresalze oder Ester), Antiseptika und Antischaummittel (z. B. Siliconöle). Die Additive können in einer Menge von weniger als 1%, z. B. nicht mehr als 2% verwendet werden.
Der Z-Wert des statistischen Ethylen/α-Olefin-Copolymers kann wie folgt bestimmt werden:
Das mittlere zahlenmäßige Molekulargewicht und das mittlere gewichtsmäßige Molekulargewicht des Copolymers werden gemessen nach einem Verfahren wie es z. B. in Journal of Polder Science, Teil A-II, Band 8, Seiten 89 bis 103 (1970) angegeben ist.
Die Elutionszählungen einer Standardsubstanz mit einem bekannten Molekulargewicht (z. B. 16 Proben von monodispersem Polystyrol mit unterschiedlichen Molekulargewichten, ausgewählt im Bereich von 500 bis 840 · 10&sup4;) werden durch GPC gemessen und eine Eichkurve, die die Beziehung zwischen dem Molekulargewicht und der Elutionszählung aufzeigt, wird hergestellt. Das GPC-Muster einer Copolymerprobe wird durch GPC bestimmt. Aus der Eichkurve wird das Molekulargewicht (Mi) bei den individuellen Zählungen (i) abgelesen und aus dem GPC-Muster werden die Elutionsvolumina (Ni) bei den einzelnen Zählungen (i) abgelesen. Das mittlere zahlenmäßige Molekulargewicht (Mn) und das mittlere gewichtmäßige Molekulargewicht (Mw), beide als Polystyrol, der Copolymerprobe können entsprechend den folgenden Gleichungen berechnet werden:
n ΣMiNi/ΣNi
w ΣMi²Ni/ΣMiNi
Getrennt wird das Molekulargewicht, berechnet als Polystyrol, von Squalan (das heißt einer Isoparaffin- Standardsubstanz mit einem Molekulargewicht von 422) durch GPC gemessen. Die minimalen und maximalen Elutionszählungen des GPC-Musters des Copolymers werden abgelesen und die entsprechenden minimalen und maximalen Molekulargewichte des Copolymers, berechnet als Polystyrol, werden von der Eichkurve abgelesen. Der Z-Wert wird so berechnet aus der folgenden Gleichung
Z-Wert = maximales Molekulargewicht des Copolymers als Polystyrol/ minimales Molekulargewicht des Copolymers als Polystyrol
Der σ-Wert kann aus der folgenden Gleichung berechnet werden:
Das Copolymer wird mit einem gemischten Lösungsmittel aus Aceton/Hexan mit verschiedenen Mischverhältnissen fraktioniert und der Ethylengehalt (Ei) und das Gewichtsverhältnis (Wi), bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymers, des in der i-tem Fraktion extrahierten Copolymers, wird bestimmt. Der Wert gibt eine Verteilung der Zusammensetzung des Copolymers an.
Die folgenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung mehr im Detail. Alle Teile und Prozentangaben in diesen Beispielen beziehen sich auf das Gewicht, soweit nicht anders angegeben.

Beispiel 1

100 Teile Ethylen/Propylen-Copolymer mit einem Ethylengehalt von 50 mol%, einem Mn-Wert von 810, einem Q-Wert von 1,40, einem Z-Wert von 16 und einem σ-Wert von 0,2 wurden mit 14 Teilen Maleinsäureanhydrid, als Pfropfmodifizierkomponente, in Gegenwart von 3,3 Teilen Di-tert.-butylperoxid unter Rühren bei 160ºC während 4 h umgesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde 2 h unter Vakuum gerührt und ergab ein maleinsäureanhydridgepfropftes Ethylen/Propylen- Copolymer, das blaßgelb und flüssig war. Das Pfropf- Copolymer besaß ein Maleinsäureanhydridgehalt, bestimmt durch IR-Spektroskopie, von 10,1%. Der Mn- und Q-Wert des pfropfmodifizierten Copolymers waren die gleichen wie bei dem nichtmodifizierten Copolymer.
100 Teile des modifizierten Copolymers wurden mit 100 Teilen wäßriger 2N Natriumhydroxidlösung vermischt und das Gemisch mit Hilfe eines Homogenmischers bei 80ºC und 12 000 UpM emulgiert. Die erhaltene wäßrige Emulsion war eine stabile, opaleszierende wäßrige Emulsion mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,9 um, gemessen mit einem Microtrac Particle Size Analyzer (Modell 7991-3, Leeds und Northrup Corp.).
Die Wirksamkeit der wäßrigen Emulsion wurde bewertet bei der Verwendung beim Bohren an einer großen Radialbohrmaschine. Der angewandte Bohrer war ein Spiralbohrer mit einem Durchmesser von 32 mm und einem Kopfkegelwinkel von 117º. Das Bohren wurde durchgeführt an einer Platte aus korrosionsbeständigem Stahl SUS 304 mit einer Dicke von 120 mm.
Während ein Schneideöl, das hergestellt worden war durch Verdünnen der erhaltenen wäßrigen Emulsion auf das 30fache, zu der Radialbohrmaschine zugeführt wurde, wurde die Platte mit einer Bohrgeschwindigkeit von 300 UpM und einer Zufuhrgeschwindigkeit von 0,5 rpv/min gebohrt. Die Anzahl der Löcher, die erzeugt werden konnten, betrug 300 pro Bohrer.

Beispiel 2

100 Teile eines maleinsäureanhydridgepropften statistischen Ethylen/Propylen-Copolymers, das auf die gleiche Weise erhalten worden war wie in Beispiel 1, wurden mit 18 Teilen Morpholin bei 80ºC verknetet. Dann wurden 118 Teile destilliertes Wasser zu dem Gemisch zugegeben. Das Gemisch wurde bei 80ºC leicht gerührt und ergab eine blaßgelbe transparente Mikroemulsion. Die erhaltene wäßrige Emulsion besaß eine mittlere Teilchengröße, gemessen mit einem Submicron Particle Sizer (NICOMP Modell 270, Nicomp Instruments, Inc.), von 0,07 um.
Die erhaltene wäßrige Emulsion wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Die Anzahl der erzeugten Löcher betrug 300 pro Bohrer.

Beispiel 3

100 Teile eines Ethylen/Hexen-1-Copolymers mit einem Ethylengehalt von 40 mol%, einem Mn-Wert von 900, einem Q- Wert von 1,65, einem Z-Wert von 23 und einem σ-Wert von 0,3 wurden mit Maleinsäure auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 modifiziert und mit dem gleichen Gewicht einer wäßrigen Kaliumhydroxidlösung emulgiert. Die erhaltene wäßrige Emulsion besaß einen mittleren Teilchendurchmesser von 1,1 um
Die Wirksamkeit der erhaltenen Emulsion wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Die Anzahl der Löcher, die erzeugt werden konnten, betrug 250 pro Bohrer.

Beispiel 4

100 Teile des gleichen Ethylen/Propylen-Copolymers, wie es in Beispiel 1 verwendet wurde, wurden umgesetzt mit 26 Teilen Bicyclo[2,2,1]hept-2-en-5,6-dicarbonsäure als Pfropfmodifizierkomponente in Gegenwart von 3,3 Teilen Ditert.-butyl-peroxid unter Rühren bei 160ºC während 4 h. Das Reaktionsgemisch wurde unter Vakuum gerührt und ergab ein durch Bicyclo[2,2,1]hept-2-en-5,6-dicarbonsäure gepfropftes Ethylen/Propylen-Copolymer, das blaßgelb und flüssig war. Das Pfropfcopolymer besaß einen Gehalt an Bicyclo[2,2,1]hept-2-en-5,6-dicarbonsäure, bestimmt durch IR-Spektroskopie, von 20,0%. Der Mn- und Q-Wert des pfropfmodifizierten Copolymers waren die gleichen wie bei dem nichtmodifizierten Copolymer.
100 Teile des modifizierten Copolymers wurden vermischt mit 100 Teilen wäßriger 2N Kaliumhydroxidlösung und das Gemisch wurde mit einem Homogenmischer bei 80ºC und 12 000 UpM emulgiert. Die erhaltene wäßrige Emulsion war eine stabile opaleszierende wäßrige Emulsion mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,8 um, gemessen mit einem Microtrac Particle Size Analyzer (Modell 7991-3, Leeds und Northrup Corp.).
Die Wirksamkeit der wäßrigen Emulsion wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Die Anzahl der Löcher, die erzeugt werden konnten, betrug 250 pro Bohrer.

Vergleichsbeispiel 1

100 Teile eines Mineralöls wurden vermischt mit 30 Teilen Octylstearat als oberflächenaktives Mittel und einem Teil 2,6-Di-tert.-butyl-phenol als Antioxidans und das Gemisch wurde mit einem Öl-zu-Wasser-Verhältnis von 50:50 emulgiert, um eine wäßrige Emulsion zu erhalten.
Die erhaltene wäßrige Emulsion wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Die Anzahl der Löcher, die pro Bohrer erzeugt werden konnten, betrug 100. Das zeigt die Überlegenheit der wäßrigen Emulsionen nach der Erfindung gegenüber der Vergleichsemulsion.

Beispiel 5

20 Teile Polyoxyethylen-nonylphenylether (HLB=10,7), als oberflächenaktives Mittel, wurden zu 100 Teilen des gleichen Ethylen/Propylen-Copolymers wie in Beispiel 1 zugesetzt unter Bildung einer Ölphase. Dann wurde Wasser zu der Ölphase in einem Gewichtsverhältnis Öl : Wasser von 50:50 zugegeben und das Gemisch mit einem Homogenmischer bei 80ºC und 12 000 UpM emulgiert. Die erhaltene wäßrige Emulsion war eine stabile opaleszierende wäßrige Emulsion mit einem mittleren Teilchendurchmesser (gemessen mit einem Microtrac Particle Size Analyzer (Modell 7991-3, Leeds und Northrup Corp.)), von 1 um.
100 Teile der erhaltenen Emulsion wurden mit 1 Teil Stearylaminoleat (Antixodidans) vermischt und das Gemisch auf das 30fache verdünnt zur Herstellung eines Schneideöls. Die Wirksamkeit des Schneideöls wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Die Anzahl der Löcher, die pro Bohrer erzeugt werden konnten, betrug 200.

Beispiel 6

20 Teile Polyoxyethylen-nonylphenylether (HLB=12,4), als oberflächenaktives Mittel, wurden zu 100 Teilen Ethylen/Propylen-Copolymer mit einem Ethylengehalt von 50 mol%, einem Mn-Wert von 1 500, einem Q-Wert von 1,65, einem Z-Wert von 26 und einem σ-Wert von 0,2 zugegeben unter Bildung einer Ölphase. Zu der Ölphase wurde Wasser in einer solchen Menge zugegeben, um ein Gewichtsverhältnis Öl : Wasser von 40:60 zu erhalten. Das Gemisch wurde mit einem Homogenmischer bei 80ºC und 12 000 UpM emulgiert. Die erhaltene wäßrige Emulsion war opaleszierend und stabil mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 1 um.
Die Wirksamkeit der wäßrigen Emulsion wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Die Anzahl der Löcher, die pro Bohrer erzeugt werden konnten, betrug 200.

Beispiel 7

20 Teile Polyoxyethylen-nonylphenylether (HLB=10,7), als oberflächenaktives Mittel, wurden zu 100 Teilen des gleichen Ethylen/Hexen-1-Copolymers wie in Beispiel 3 zugesetzt, unter Bildung einer Ölphase. Zu der Ölphase wurde Wasser in einer solchen Menge zugegeben, um ein Gewichtsverhältnis Öl : Wasser von 50:50 zu erhalten. Das Gemisch wurde mit einem Homogenmischer bei 80ºC und 12 000 UpM emulgiert. Die erhaltene wäßrige Emulsion war opaleszierend und stabil mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 1 um
Die Wirksamkeit der wäßrigen Emulsion wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Die Anzahl der Löcher, die pro Bohrer erzeugt werden konnten, betrug 150.

Beispiel 8

20 Teile Polyoxyethylen-nonylphenylether (HLB=10,7), als oberflächenaktives Mittel, wurden zu 130 Teilen des gleichen Ethylen/Propylen-Copolymers wie in Beispiel 1 zugegeben unter Bildung einer Ölphase. Zu der Ölphase wurde Wasser in einer solchen Menge zugegeben, um ein Gewichtsverhältnis Öl : Wasser von 50:50 zu erhalten. Die erhaltene Emulsion war eine stabile opaleszierende Emulsion mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 1 um, gemessen mit einem Microtrac Particle Size Analyzer (Modell 7991-3, Leeds und Northrup Corp.).
Um die Wirksamkeit der in diesem Beispiel erhaltenen Emulsion zu bewerten, wurde die Durchbrennlast (burning load) gemessen, entsprechend dem Verfahren zur Untersuchung der Festigkeit eines Ölfilms (Soda 4-Kugel-Testverfahren) in Provisional Standards NDS XXK2704 des Verteidigungsministeriums Japan. Vor der Untersuchung wurde die Emulsion auf das 20fache mit destilliertem Wasser verdünnt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.

Beispiel 9

20 Teile Polyoxyethylen-nonylphenylether (HLB=12,4) als oberflächenaktives Mittel wurden zu 100 Teilen des gleichen Ethylen/Propylen-Copolymers wie in Beispiel 6 zugegeben unter Bildung einer Ölphase. Zu der Ölphase wurde Wasser in einer solchen Menge zugegeben, um ein Gewichtsverhältnis Öl : Wasser von 40:60 zu erhalten und das Gemisch wurde mit einem Homogenmischer bei 80ºC mit 12 000 UpM emulgiert. Die erhaltene Emulsion war eine stabile opaleszierende Emulsion mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 1 um.
Die Wirksamkeit der Emulsion wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 8 bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.

Beispiel 10

100 Teile des gleichen Ethylen/Propylen-Copolymers wie in Beispiel 1 verwendet, wurden umgesetzt mit 14 Teilen Maleinsäureanhydrid als Pfropfmodifizierkomponente in Gegenwart von 3,3 Teilen Di-tert.-butyl-peroxid unter Rühren bei 160ºC während 4 h unter Bildung eines maleinsäureanhydridgepfropften Ethylen/Propylen-Copolymers, das blaßgelb und flüssig war. Das modifizierte Copolymer besaß einen Maleinsäureanhydridgehalt, gemessen durch IR- Spektroskopie von 10,1%. Der Mn- und Q-Wert des modifizierten Copolymers waren die gleichen wie vor der Modifizierung.
Dann wurden 100 Teile des erhaltenen modifizierten Copolymers vermischt mit 100 Teilen wäßriger 2N Kaliumhydroxidlösung und das Gemisch bei 80ºC und 12 000 UpM emulgiert. Die erhaltene Emulsion war eine stabile opaleszierende Emulsion mit einem mittleren Teilchendurchmesser, gemessen mit einer Micro-Track Teilchengrößeverteilungs-Meßvorrichtung, von 0,9 um.
Die Wirksamkeit der wäßrigen Emulsion wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 8 bewertet und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.

Beispiel 11

100 Teile eines mit Maleinsäureanhydrid gepfropften statistischen Ethylen/Propylen-Copolymers, erhalten auf die gleiche Weise wie in Beispiel 10, wurden mit 18 Teilen Morpholin bei 80ºC verknetet. Dann wurden 118 Teile destilliertes Wasser zu dem Gemisch zugegeben. Das Gemisch wurde bei 80ºC leicht gerührt und ergab eine blaßgelbe transparente Mikroemulsion. Die erhaltene wäßrige Emulsion besaß einen mittleren Teilchendurchmesser, gemessen mit einem Submicron Particle Sizer (NICOMP Model 270, Nicomp Instruments, Inc.), von 0,07 um.
Die erhaltene wäßrige Emulsion wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 8 bewertet und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.

Beispiel 12

100 Teile des gleichen Ethylen/Propylen-Copolymers wie in Beispiel 6 wurden umgesetzt mit 14 Teilen Maleinsäureanhydrid in Gegenwart von 3,3 Teilen Di-tert.-butyl-peroxid unter Rühren bei 160ºC während 4 h unter Bildung eines mit Maleinsäureanhydrid gepfropften Ethylen/Propylen- Copolymers, das blaßgelb und flüssig war. Der Maleinsäureanhydridgehalt des modifizierten Copolymers, bestimmt durch IR-Spektroskopie, betrug 9,5%. Der Mn- und Q-Wert des modifizierten Copolymers waren die gleichen wie bei dem nichtmodifizierten Copolymer.
100 Teile des modifizierten Copolymers wurden mit 18 Teilen Morpholin bei 80ºC verknetet. Dann wurden 118 Teile destilliertes Wasser zu dem Gemisch gegeben und das Gemisch bei 80ºC leicht gerührt, unter Bildung einer blaßgelben wäßrigen Emulsion. Die erhaltene wäßrige Emulsion wurde unter einem optischen Mikroskop beobachtet, wonach schuppenartige dispergierte Substanzen hier und dort vorlagen. Die dispergierten Substanzen wurden abgetrennt unter Verwendung eines 0,2 um-Teflon-Filters (Millipor-Filter) und die erhaltene wäßrige Emulsion besaß einen mittleren Teilchendurchmesser, gemessen unter Verwendung eines Submicron Particle Sizer (NICOMP Model 270, Nicomp Instruments, Inc.), von 2=0,1 um.
Die Wirksamkeit der erhaltenen Emulsion wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 8 bewertet und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.

Beispiel 13

100 Teile Ethylen/Buten-1-Copolymer mit einem Ethylengehalt von 40 mol%, einem Mn-Wert von 900, einem Q-Wert von 1,65, einem Z-Wert von 21 und einem σ-Wert von 0,3 wurden pfropfmodifiziert mit Maleinsäureanhydrid auf die gleiche Weise wie in Beispiel 8 und mit einer gleichen Gewichtsmenge wäßriger Kaliumhydroxidlösung emulgiert, unter Bildung einer Emulsion mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 1,0 um.
Die Wirksamkeit der Emulsion wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 8 bewertet und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.

Beispiel 14

100 Teile des gleichen Ethylen/Hexen-1-Copolymers wie in Beispiel 3 wurden pfropfmodifiziert mit Maleinsäure auf die gleiche Weise wie in Beispiel 8 und emulgiert mit einer gleichen Gewichtsmenge wäßriger Kaliumhydroxidlösung. Die erhaltene Emulsion besaß einen mittleren Teilchendurchmesser von 1,1 um.
Die Wirksamkeit der Emulsion wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 8 bewertet und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.

Beispiel 15

100 Teile des gleichen Ethylen/Propylen-Copolymers wie in Beispiel 8 wurden bei 140ºC leicht gerührt und 20 Teile Acrylsäure und 3 Teile Di-tert.-butyl-peroxid wurden nach und nach im Verlauf von 8 h zugetropft, um eine Pfropfreaktion durchzuführen. Man erhielt ein mit Acrylsäure gepropftes Ethylen/Propylen-Copolymer, das blaßgelb und flüssig war. Das modifizierte Produkt besaß einen Acrylsäuregehalt von 15,0%, gemessen durch IR-Spektroskopie. Der Mn- und Q-Wert des modifizierten Produktes waren die gleichen wie bei dem nichtmodifizierten Copolymer.
100 Teile des modifizierten Produktes wurden vermischt mit 100 Teilen wäßriger 3N Kaliumhydroxidlösung und das Gemisch wurde mit einem Homogenmischer bei 80ºC und 12 000 UpM emulgiert. Die erhaltene Emulsion war eine stabile opaleszierende Emulsion mit einem mittleren Teilchendurchmesser, gemessen mit einem Microtrac Particle Size Analyzer (Modell 7991-3, Leeds und Northrup Corp.), von 2 um.
Die Wirksamkeit der Emulsion wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 8 bewertet und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.

Beispiel 16

100 Teile des gleichen Ethylen/Propylen-Copolymers wie in Beispiel 1 verwendet, wurden bei 140ºC leicht gerührt und 22 Teile Maleinsäureanhydrid und 7 Teile Di-tert.-butylperoxid nach und nach im Verlauf von 8 h zugetropft um eine Pfropfreaktion durchzuführen. Man erhielt ein mit Maleinsäureanhydrid gepfropftes Ethylen/Propylen-Copolymer, das blaßgelb und flüssig war. Das modifizierte Produkt besaß einen Maleinsäureanhydridgehalt von 17,0%, gemessen durch IR-Spektroskopie. Der Mn- und Q-Wert des modifizierten Produktes waren die gleichen wie bei dem nichtmodifizierten Copolymer.
80 Teile Wasser wurden zu 20 Teilen des modifizierten Produktes zugegeben und das Gemisch unter Verwendung eines Homogenmischers bei 80ºC und 12 000 UpM emulgiert. Die erhaltene Emulsion war eine stabile opaleszierende Emulsion mit einem mittleren Teilchendurchmesser, gemessen mit einem Microtrac Particle Size Analyzer (Modell 7991-3, Leeds und Northrup Corp.), von 0,5 um.
Ein komplexes Amin (Bioban P-1387) und Na&sub2;SO&sub3; wurden als Rostschutzmittel jeweils in einer Menge von 0,2 Teilen zu der erhaltenen Emulsion zugegeben und die Wirksamkeit des Produktes auf die gleiche Weise wie in Beispiel 8 bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.

Vergleichsbeispiel 2

5 Teile Oleinsäure und 2 Teile Polyxoyethylennonylphenylether als oberflächenaktive Mittel wurden zu einem Gemisch aus 70 Teilen Spindelöl und 30 Teilen Octylstearat zugegeben. Ferner wurde 1 Teil 2,6-Di-tert.-butylphenol als Antioxidans zugegeben und das Gemisch emulgiert unter Bildung eines Verhältnisses von Öl : Wasser von 50:50.
Die Wirksamkeit der erhaltenen Emulsion wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 8 bewertet und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.

Vergleichsbeispiel 3

5 Gewichtsteile Oleinsäure und 2 Teile Polyoxyethylennonylphenyl-ether wurden als oberflächenaktive Mittel zu einem Gemisch aus 70 Teilen Spindelöl und 30 Teilen Octylstearat zugegeben und 1 Teil Triphenyl-phosphit als Extremdruck-Additiv. Das Gemisch wurde emulgiert, um ein Verhältnis Öl : Wasser von 50:50 zu erhalten.
Die Wirksamkeit der Emulsion wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 8 bewertet und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
Die oben angegebenen Ergebnisse zeigen die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Produkte gegenüber den Vergleichsemulsionen. Tabelle 1 Metallbearbeitungsöl Durchbrennlast Beispiel Vergleichsbeispiel

Claims

1. Öl-in-Wasser-Emulsion von mindestens einem Polymer, ausgewählt aus

(A) einem statistischen Ethylen/α-Olefin-Copolymer, das

(1) einen Ethylengehalt von 30 bis 70 mol-% aufweist,

(2) ein mittleres zahlenmäßiges Molekulargewicht (Mn) von 500 bis 10 000 aufweist,

(3) ein Verhältnis von gewichtsmäßigem mittlerem Molekulargewicht (Mw) zu zahlenmäßigem mittlerem Molekulargewicht (Mn) (Q=Mw/Mn) von höchstens 3 aufweist und

(4) bei 30ºC flüssig ist, und

(B) einem durch Pfropfen modifizierten Ethylen/α-Olefin-Copolymer, das

(1') das Ethylen/α-Olefin-Copolymer (A) mit den Eigenschaften (1) bis (4) als Stammpolymer umfaßt und

(2') mindestens eine aufgepfropfte Einheit umfaßt, ausgewählt aus einer Einheit, die abgeleitet ist von einer ungesättigten Carbonsäure oder ihrem Säureanhydrid und eine Einheit, die entsteht durch Neutralisieren mindestens eines Teils der Säure- oder Anhydrideinheit mit einem Alkali, und

(3') bei 30ºC flüssig oder halbfest ist.

2. Emulsion nach Anspruch 1, wobei das statistische Ethylen/ α-Olefin-Copolymer (A) eine Grenzviskosität (η), gemessen in Decalin bei 135ºC, von 0,01 bis 0,5 dl/g aufweist.

3. Emulsion nach Anspruch 1 oder 2, wobei das statistische Ethylen/α-Olefin-Copolymer (A) einen 7-Wert aufweist, definiert durch die Gleichung

Z-Wert = Mmax/Mmin

wobei Mmax das Molekulargewicht des Copolymers, das gezeigt wird durch die maximale Elutionszahlung des GPC-Musters, und Mmin das Molekulargewicht des Copolymers ist, das durch die minimale Elutionszählung des GPC-Musters angegeben ist, und (Z =) 15 bis 300 ist.

4. Emulsion nach Anspruch 1, wobei die Menge an aufgepfropfter Einheit 1 bis 60 Gew.-%, bezogen auf das pfropfmodifizierte Ethylen/α-Olefin-Copolymer, beträgt.

5. Emulsion nach Anspruch 1, 2 oder 3, die eine Öl-in-Wasser- Emulsion ist, umfassend das statistische Ethylen/α-Olefin-Copolymer (A), ein grenzflächenaktives Mittel und Wasser.

6. Emulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die eine Öl-in- Wasser-Emulsion ist, umfassend das durch Pfropfen modifizierte statistische Ethylen/α-Olefin-Copolymer (B) und Wasser.

7. Metall-Verarbeitungsöl, umfassend eine Öl-in-Wasser-Emulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 6.

8. Schneideöl, umfassend eine Öl-in-Wasser-Emulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 6.